專利名稱:基于散熱基片的微波檢波器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種微波檢波器件。具體地說,它是一種基于散熱基片的微波檢波器件。
背景技術(shù):
在已有技術(shù)中,參見圖6,普通的微波檢波器主要包括一個(gè)同軸結(jié)構(gòu)11和設(shè)在該同軸結(jié)構(gòu)中的微波檢波器件12,其中微波檢波器件實(shí)際上是一只半導(dǎo)體二極管D。在實(shí)際微波測(cè)量中,同軸結(jié)構(gòu)中還設(shè)有一個(gè)電阻R、電容C和電感L,其中電阻R用于與微波輸入阻抗的匹配,電容C和電感L可以根據(jù)被測(cè)微波頻率的不同選擇它們的參數(shù),有時(shí)也可以用分布電容和分布電感代替。它所存在的問題是檢波二極管D不具備良好的散熱性能,這是由它的機(jī)械結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的。例如它通常采用如圖7所示的機(jī)械結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有一個(gè)可串聯(lián)在同軸結(jié)構(gòu)芯線上的短軸13(參見圖8),在該短軸上設(shè)有一個(gè)用于安裝定位的小圓片14,所述的檢波二極管裝在小圓片上或裝在短軸中,同軸結(jié)構(gòu)中的定位結(jié)構(gòu)15、16將小圓片夾在中間,使其在軸向得到定位。參見圖8、9,所述的小圓片有時(shí)也作為載片,前述匹配電阻R和電容C可以集成在上面。
上述結(jié)構(gòu)基本沒有考慮檢波二極管D的散熱問題,如果有散熱,也是通過小圓片來散熱的,不僅其散熱面積小,且材料的散熱性也不一定好,故器件的散熱性能較差。由于散熱性能不好,使檢波器件對(duì)被測(cè)微波信號(hào)功率的承受力降低,一般它的最大測(cè)量功率在0.1W左右,輸出信號(hào)幅度最大只有200mV左右,抗干擾能力較差。另外,如果用該檢波器測(cè)量10W、100W或1000W量級(jí)的較高功率微波,需在它之前加一級(jí)或多級(jí)微波衰減器,如果衰減器配置的不好,會(huì)影響測(cè)量精度,特別是加多級(jí)衰減器時(shí),同時(shí),也增加了操作環(huán)節(jié),使測(cè)量不夠方便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有技術(shù)中的缺點(diǎn),首先是提供一種能提高測(cè)量功率和抗干擾能力的基于散熱基片的微波檢波器器件,其次是利用散熱基片提高測(cè)量電路的集成度,從而簡(jiǎn)化測(cè)量環(huán)節(jié)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的解決方案如下本微波檢波器件具有一個(gè)導(dǎo)熱介質(zhì)基片,在該導(dǎo)熱介質(zhì)基片的中軸線上至少設(shè)有前、后兩段印刷導(dǎo)線,并在該兩段印刷導(dǎo)線之間設(shè)有一個(gè)檢波二極管,所述檢波二極管的輸入端與前段印刷導(dǎo)線相接,其輸出端與后段印刷導(dǎo)線相接。
上述的導(dǎo)熱介質(zhì)基片以采用氧化鈹或氧化鋁或氮化鋁或低碳鋼材料制成的厚膜或薄膜電路基片為宜。
在上述導(dǎo)熱介質(zhì)基片兩個(gè)與其中軸線平行的端邊上設(shè)有導(dǎo)線,并且在該導(dǎo)熱介質(zhì)基片上還接有匹配電阻R、電容C和電感L。
在上述導(dǎo)熱介質(zhì)基片前段印刷導(dǎo)線上串接一個(gè)橫布的電阻膜層,并且該電阻膜層橫跨所述基片的兩端邊導(dǎo)線。
通過上述解決方案可以看出,本實(shí)用新型采用了一個(gè)具有良導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱介質(zhì)基片作檢波二極管的載體,檢波二極管通過該載體進(jìn)行散熱,不僅散熱面積大,且材料的散熱性能也好,故大大加強(qiáng)了檢波二極管器件的散熱性能,提高了對(duì)測(cè)量信號(hào)功率的承受力。對(duì)于同一型號(hào)的檢波二極管,已有技術(shù)的量大測(cè)量功率僅為0.1W左右,信號(hào)的輸出幅度為200mV左右,而采用本結(jié)構(gòu),在同等條件下測(cè)量,它的最大測(cè)量功率可達(dá)W級(jí),信號(hào)的輸出幅度達(dá)V級(jí),比已有技術(shù)提高了近一個(gè)數(shù)量級(jí),因此,大大提高了信號(hào)的測(cè)量功率和抗干擾能力。再者,根據(jù)被測(cè)微波功率的不同,可將衰減電阻網(wǎng)絡(luò)直接集成在導(dǎo)熱介質(zhì)基片上,不僅簡(jiǎn)化了操作環(huán)節(jié),方便了測(cè)量,更重要的是可以從器件設(shè)計(jì)上整體考慮衰減參數(shù)和輸入阻抗匹配的問題,從而消除多級(jí)衰減對(duì)測(cè)量的影響,提高測(cè)量精度。
圖1、本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、本檢波器件安裝在同軸結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3、圖3的A-A面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4、本檢波器件的整體結(jié)構(gòu)示意圖之二。
圖5、圖5的后視圖。
圖6、現(xiàn)有同軸檢波器的測(cè)量原理示意圖。
圖7、現(xiàn)有同軸檢波器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8、檢波器件機(jī)械結(jié)構(gòu)的放大示意圖。
圖9、檢波器件的等效結(jié)構(gòu)圖(圖8的側(cè)視圖)。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。
參見圖1,本檢波器件用一個(gè)導(dǎo)熱介質(zhì)基片1作為載片,在基片1的中軸線上設(shè)有前段印刷導(dǎo)線2和后段印刷導(dǎo)線3,在該兩段印刷導(dǎo)線之間設(shè)有一個(gè)檢波二極管4,并且該檢波二極管的輸入端與前段印刷導(dǎo)線2相接,其輸出端與后段印刷導(dǎo)線3相接。所述的基片1可以采用厚膜或薄膜電路基片,并且最好采用氧化鈹或氧化鋁或氮化鋁或低碳鋼材料制作,以保證其良好的導(dǎo)熱性能?;?的面積很大,是已有小圓片的幾倍,再加之材料具有很好的散熱性能,故可使檢波二極管4散熱性能大大高于已有技術(shù)。
參見圖2、3,由于基片面積較大,它的安裝結(jié)構(gòu)也與已有技術(shù)大不相同。在同軸結(jié)構(gòu)6中設(shè)有一個(gè)圓筒5,圓筒5的內(nèi)壁兩端分別設(shè)有基片插槽,基片1通過插槽安裝在圓筒5中,并通過同軸結(jié)構(gòu)中的定位塊7進(jìn)行圓筒5的軸向定位,其中同軸結(jié)構(gòu)中的芯線8和8’分別與基片上的前段印刷導(dǎo)線和后段印刷導(dǎo)線抵觸相接。
參見圖4、5,為了將前述的匹配電阻R、電容C和電感L設(shè)置在基片1上,需將基片1的兩端邊線設(shè)置導(dǎo)線9、9’,它們用于與同軸結(jié)構(gòu)的外殼電連接,然后再將匹配電阻R、電容C和電感L設(shè)在基片1上,構(gòu)成檢波測(cè)量電路。為了使本器件能直接測(cè)量不同功率的較高功率微波,在該基片的前段印刷導(dǎo)線2上可串接一個(gè)橫布的電阻膜層10,也就是說,將前段印刷導(dǎo)線2的中部截掉一段,然后將與截掉部分等寬的電阻膜層10布置在截掉部位,并且該電阻膜層橫跨兩端邊導(dǎo)線9、9’,實(shí)際上,該電阻膜層在該檢波器的信號(hào)輸入端形成一個(gè)電阻匹配網(wǎng)絡(luò),調(diào)節(jié)該電阻膜層10的參數(shù),可以改變電阻匹配網(wǎng)絡(luò)值的大小,依此可做成幾種相應(yīng)規(guī)格的器件,用來測(cè)量幾種不同功率的較高功率微波(如10W、100W、1000W等)。
權(quán)利要求1.一種基于散熱基片的微波檢波器件,其特征是它具有一個(gè)導(dǎo)熱介質(zhì)基片(1),在該導(dǎo)熱介質(zhì)基片的中軸線上至少設(shè)有前、后兩段印刷導(dǎo)線(2)、(3),并在該兩段印刷導(dǎo)線之間設(shè)有一個(gè)檢波二極管(4),所述檢波二極管(4)的輸入端與前段印刷導(dǎo)線(2)相接,其輸出端與后段印刷導(dǎo)線(3)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于散熱基片的微波檢波器件,其特征是所述的導(dǎo)熱介質(zhì)基片(1)是采用氧化鈹或氧化鋁或氮化鋁或低碳鋼材料制成的厚膜或薄膜電路基片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于散熱基片的微波檢波器件,其特征是在所述導(dǎo)熱介質(zhì)基片(1)的兩個(gè)與其中軸線平行的端邊上設(shè)有導(dǎo)線(9)、(9’),并且在該導(dǎo)熱介質(zhì)基片(1)上還接有匹配電阻R、電容C和電感L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于散熱基片的微波檢波器件,其特征是在所述導(dǎo)熱介質(zhì)基片前段印刷導(dǎo)線(9)上串接一個(gè)橫布的電阻膜層(10),并且該電阻膜層橫跨所述基片的兩端邊導(dǎo)線(9)、(9’)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種基于散熱基片的微波檢波器件。它具有一個(gè)導(dǎo)熱介質(zhì)基片,在該導(dǎo)熱介質(zhì)基片的中軸線上設(shè)有前、后兩段印刷導(dǎo)線,并在該兩段印刷導(dǎo)線之間設(shè)有一個(gè)檢波二極管,所述檢波二極管的輸入端與前段印刷導(dǎo)線相接,其輸出端與后段印刷導(dǎo)線相接。本實(shí)用新型采用一個(gè)具有良導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱介質(zhì)基片作檢波二極管的載體,檢波二極管通過該載體進(jìn)行散熱,不僅散熱面積大,且材料的散熱性能也好,故大大加強(qiáng)了檢波二極管器件的散熱性,提高了對(duì)測(cè)量信號(hào)功率的承受力,經(jīng)實(shí)際測(cè)量,它的最大測(cè)量功率可達(dá)到W級(jí),輸出信號(hào)的幅度可達(dá)V級(jí),比已有技術(shù)提高了近一個(gè)數(shù)量級(jí),因此,提高了信號(hào)的測(cè)量功率和抗干擾能力。
文檔編號(hào)G01R29/08GK2816823SQ20052007917
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者方進(jìn)勇 申請(qǐng)人:方進(jìn)勇